| Título: | Elementos finitos híbridos aplicados à análise de estruturas concentradoras de tensão. |
| Autor: | Wagner Monticeli Ponciano |
| Programa: | Engenharia Aeronáutica e Mecânica |
| Área de Concentração: | Mecânica dos Sólidos e Estruturas |
| Orientador : | Flávio Luiz de Silva Bussamra |
| Ano de Publicação : | 2009 |
| Curso : | Mestrado Acadêmico |
| Assuntos : | Análise estrutural |
| t | Concentração de tensão |
| t | Método de Trefftz |
| t | Método de elementos de contorno |
| t | Análise numérica |
| t | Simulação computadorizada |
| t | Engenharia estrutural |
| Resumo : | O elemento finito híbrido-Trefftz (HTS) tem sido aplicado com sucesso na análise linear e não-linear em problemas de mecânica estrutural. O HTS é baseado na aproximação de 2 campos independentes: tensões no domínio do elemento e os deslocamentos no seu contorno. As aproximações para o campo de tensões, além de satisfazer à condição de equilíbrio local, devem ser obtidas a partir da própria solução da equação diferencial de Navier, ou seja, as funções devem satisfazer à restrição de Trefftz. Neste trabalho, foi aplicado um elemento tridimensional à análise estrutural dos problemas de concentração de tensões. A primeira fase deste trabalho considerou apenas problemas elásticos. Os fatores de concentração de tensões (Kt) e os fatores de intensidade de tensão (K) foram calculados e comparados com os resultados obtidos em literatura e softwares comerciais. A natureza p-hierárquica do elemento foi totalmente explorada, por isso a discretização de malha (refinamento h) e o aumento do grau das funções de aproximação para tensão e deslocamento (refinamento p) foram aplicados nos exemplos. Na segunda fase, o estudo foi expandido para análises elastoplásticas e adotado um novo conjunto de aproximação: parâmetros plásticos. Os parâmetros plásticos foram aproximados por funções de Dirac. O sistema de equações não-lineares foi resolvido pelo método de Newton. A matriz Hessiana resultante foi simétrica e esparsa e estas características foram amplamente exploradas. |
| Data de Defesa : | 23/11/2009 |
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